(57)【要約】  本発明は、光学特性検査機及び光学特性検査方法に関するもので、本出願の光学特性検査機は、装置製作及び維持費が安価であり、前記光学特性検査機を通じて広い範囲の面方向位相差の検査が可能であり、且つ位相遅延軸の軸確認効率が向上された光学特性検査方法を提供することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無偏光を放出する光源、下部偏光子、第１の４分の１波長フィルム、第２の４分の１波長フィルム、上部偏光子及び色相検出部を順次に含む４分の１波長フィルムの光学特性検査機。
【請求項２】
前記光源は、前記下部偏光子側に前記無偏光を放出する請求項１に記載の光学特性検査機。
【請求項３】
前記下部偏光子及び上部偏光子は、吸収軸が互いに平行になるように配置される請求項１または２に記載の光学特性検査機。
【請求項４】
前記第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差は、９０ｎｍ〜２００ｎｍである請求項１から３のいずれか一項に記載の光学特性検査機。
【請求項５】
前記第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差は、互いに同一である請求項１から４のいずれか一項に記載の光学特性検査機。
【請求項６】
前記色相検出部により前記上部偏光子を透過した光の色相を検出して４分の１長フィルムの光学特性を検査する請求項１から５のいずれか一項に記載の光学特性検査機。
【請求項７】
前記色相検出部により前記第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差の４倍に該当する光の波長を除外した光の色相が検出されるときに光学特性を評価する請求項６に記載の光学特性検査機。
【請求項８】
前記光学特性検査機を通じて検査しようとする光学特性は、面方向位相差が知られた値を有する第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸である請求項１から７のいずれか一項に記載の光学特性検査機。
【請求項９】
前記第１の４分の１波長フィルムの面方向位相差と位相遅延軸は、知られた値を有する請求項１から８のいずれか一項に記載の光学特性検査機。
【請求項１０】
前記第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸は、下部偏光子の吸収軸と第１の４分の１波長フィルムの位相遅延軸が４５°または１３５°を成すように固定した状態で前記第２の４分の１波長フィルムを水平に回転させて検査する請求項８に記載の光学特性検査機。
【請求項１１】
前記色相検出部で前記第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差の４倍に該当する光の波長を除外した光の色相が検出されるとき、前記第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸が第１の４分の１波長フィルムの位相遅延軸と平行であるものと決定する請求項１０に記載の光学特性検査機。
【請求項１２】
前記光学特性検査機を通じて検査しようとする光学特性は、位相遅延軸が知られた値を有する第１の４分の１波長フィルムと第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差である請求項１から１１のいずれか一項に記載の光学特性検査機。
【請求項１３】
前記面方向位相差は、前記第１の４分の１波長フィルムと前記第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸を互いに平行に固定させて前記位相遅延軸が下部偏光子または上部偏光子の吸収軸と４５°または１３５°を成すように配置した状態で検査する請求項１２に記載の光学特性検査機。
【請求項１４】
前記色相検出部で検出された光の波長から除外された光の波長の１／４倍に該当する波長を第１の４分の１波長フィルム及び第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差に決定する請求項１３に記載の光学特性検査機。
【請求項１５】
無偏光を放出する光源、下部偏光子、第１の４分の１波長フィルム、第２の４分の１波長フィルム、上部偏光子及び色相検出部を順次に形成し、前記光源から前記下部偏光子側に無偏光を放出して前記上部偏光子を透過する段階；及び
前記上部偏光子を透過した光の色相が色相検出部に検出されて４分の１波長フィルムの光学特性を検査する段階を含む光学特性検査方法。
【請求項１６】
前記検査する段階で、検査しようとする光学特性が第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸である場合、前記第２の４分の１波長フィルムは、前記第１の４分の１波長フィルムと同一な値で知られた面方向位相差を有し、前記第１の４分の１波長フィルムの位相遅延軸と下部偏光子の吸収軸が４５°または１３５°を成すように固定する段階；及び
前記第２の４分の１波長フィルムを水平に回転させて、前記色相検出部に前記第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差の４倍に該当する光の波長を除外した光の色相が検出されるとき、前記第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸が前記第１の４分の１波長フィルムの位相遅延軸と平行であるものと決定する段階を含む請求項１５に記載の光学特性検査方法。
【請求項１７】
前記検査する段階で、検査しようとする光学特性が第１の４分の１波長フィルムと第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差である場合、前記第１の４分の１波長フィルムと前記第２の４分の１波長フィルムは、位相遅延軸が知られた値を有し、前記第１の４分の１波長フィルムと前記第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸を互いに平行に固定させて、前記位相遅延軸が下部偏光子または上部偏光子の吸収軸と４５°または１３５°を成すように配置する段階；及び
前記色相検出部で検出された光の波長から除外された光の波長の１／４倍に該当する波長を第１の４分の１波長フィルム及び第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差に決定する段階を含む請求項１５または１６に記載の光学特性検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願との相互引用
本出願は、２０１６年０９月０２日に出願された大韓民国特許出願第１０−２０１６−０１１２９１７号に基づく優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として組み入れるものとする。
【０００２】
技術分野
本出願は、光学特性検査機及び光学特性検査方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
４分の１波長フィルムは、線偏光を円偏光に変換させる機能があって、パターン型３Ｄの具現、ＯＬＥＤ低反射フィルムなどで活用度が高い。
【０００４】
前記４分の１波長フィルムの位相遅延軸を検査するとき、特許文献１（韓国登録特許公報第１０−０６４０５２２号）では、偏光光源の生成装置を通じて偏光を作り上げた光源が検査しようとするサンプルを透過して、検査機（ｄｅｔｅｃｔｏｒ）で当該偏光がどの程度変わったかを確認して位相遅延軸を確認する方法で検査を進行した。
【０００５】
しかし、前記偏光光源の生成装置及びこれを感知する検査機を使用する場合、高価の装置製作及び維持費が消耗される問題がある。
【０００６】
これを解決するために４分の１波長フィルムが適用された偏光板の場合、偏光板の吸収軸と４分の１波長フィルムの位相遅延軸の角度が４５°または１３５°を成すとき光学的機能が同一に具現されるが、前記４分の１波長フィルムが適用された偏光板を製品化した後、偏光板の吸収軸と４分の１波長フィルムの位相遅延軸が成す角度を区分することができる検査機を提供することが難しい。このような問題点を解決するための光学特性検査機が要求されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本出願の課題は、装置製作及び維持費が安い光学特性検査機、及び前記光学特性検査機を利用して広い範囲の面方向位相差の検査が可能であり、且つ位相遅延軸の確認効率が向上された光学特性検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本出願は、光学特性検査機に関する。前記光学特性検査機は、例えば、装置製作及び維持費が安価であり、広い範囲の面方向位相差の検査が可能で、且つ位相遅延軸の効率が向上された検査機であり得る。
【０００９】
例示的な光学特性検査機は、光源、下部偏光子、第１の４分の１波長フィルム、第２の４分の１波長フィルム、上部偏光子及び色相検出部を順次に含み得る。
【００１０】
本出願の光学特性検査機は、前記光源から前記下部偏光子側に無偏光を放出して前記下部偏光子、第１の４分の１波長フィルム、第２の４分の１波長フィルム及び上部偏光子を順次に透過した後、前記上部偏光子を透過した光が色相検出部に検出されることで、装置製作及び維持費が安価であり、広い範囲の面方向位相差の検査が可能で、且つ位相遅延軸の確認効率が向上し得る。
【００１１】
図１及び図２は、下部偏光子１０１、上部偏光子１０２、第１の４分の１波長フィルム１０３、第２の４分の１波長フィルム１０４、光源１０５及び色相検出部１０６を含む光学特性検査機の具現例を例示的に示す。図１は、前記第１の４分の１波長フィルム１０３を下部偏光子１０１上に配置した状態、例えば、前記第１の４分の１波長フィルム１０３を下部偏光子１０１上に付着した状態で含む光学特性検査機を例示的に示す。これは、前記第１の４分の１波長フィルム１０３の位相遅延軸が前記下部偏光子１０１の吸収軸と４５°または１３５°を成すように固定した状態で、前記第２の４分の１波長フィルム１０４を水平に回転させて、前記第１の４分の１波長フィルム１０３の位相遅延軸を測定するためのものである。図２は、第１の４分の１波長フィルム１０３を下部偏光子１０１上に配置した状態、例えば、前記第１の４分の１波長フィルム１０３を下部偏光子１０１上に付着しない状態で含む光学特性検査機を例示的に示す。これは、前記第１の４分の１波長フィルム１０３及び第２の４分の１波長フィルム１０４の位相遅延軸を互いに平行に固定させて、前記位相遅延軸が前記下部偏光子１０１または上部偏光子１０２の吸収軸と４５°または１３５°を成すように回転させて、前記第１の４分の１波長フィルム１０３及び第２の４分の１波長フィルム１０４の面方向位相差を測定するためのものである。
【００１２】
本明細書で用語「偏光子」は、いずれか一側の方向に形成された透過軸を有しながら入射光に対して非等方性透過特性を示す機能性層を意味し得る。例えば、偏光子は、多くの方向に振動する入射光からいずれか一側の方向に振動する光は透過し、残りの方向に振動する光は反射または吸収して遮断する機能を有することができる。このような偏光子は、例えば、反射型偏光子または吸収型偏光子であり、本出願の下部偏光子及び上部偏光子は吸収型偏光子であり得る。
【００１３】
本明細書で用語「吸収型偏光子」は、多くの方向に振動する入射光から透過軸と平行な方向を有する光は透過し、残りの方向に振動する光は吸収して遮断する層を意味し得る。一つの例示で、吸収型偏光子は、面方向に互いに直交する透過軸及び吸収軸を有することができる。例えば、前記透過軸と吸収軸の成す角度が８５°〜９５°または９０°を形成することができ、前記透過軸と平行な方向に振動する光は透過することができ、吸収軸と平行な方向に振動する光は反射または吸収することができる。
【００１４】
本明細書で角度を定義しながら、垂直、平行、直交または水平などの用語を使用する場合、これは、目的する効果を損傷させない範囲での実質的な垂直、水平、直交または平行を意味するもので、例えば、製造誤差（ｅｒｒｏｒ）または偏差（ｖａｒｉａｔｉｏｎ）などを考慮した誤差を含むものである。例えば、前記それぞれの場合は、約±１５°以内の誤差、約±１０°以内の誤差または約±５°以内の誤差を含み得る。
【００１５】
前記吸収型偏光子としては、この分野で公知されている通常的な吸収型偏光子を使用し得る。例えば、前記吸収型偏光子としては、ヨウ素化合物または有機染料で染色されて延伸された重合体膜、例えば、ポリビールアルコール（ＰＶＡ）フィルムなどを使用することができる。このような吸収型偏光子は、通常的に透過軸及び前記透過軸に直交する吸収軸を有することができる。また、前記偏光子の一面または両面には、例えば、ＴＡＣシートのように、この分野で公知されている偏光子用保護フィルムが付着されていることができるが、これに制限されるものではない。
【００１６】
本明細書で用語「４分の１波長フィルム」は、入射される光をその波長の１／４倍だけ位相遅延させることができる位相遅延フィルムを意味し得る。このような４分の１波長フィルムは、円偏光を線偏光にするか、または線偏光を円偏光にする役目をすることができる。一つの例示で、４分の１波長フィルムは、３６０ｎｍの波長の光に対する面方向位相差が５０ｎｍ〜２５０ｎｍまたは９０ｎｍ〜２００ｎｍ程度であり得る。本明細書で用語「面方向位相差」は、「(ｎｘ−ｎｙ)×ｄ」で計算される数値であり、前記ｎｘは、当該層の面上遅相軸（ｓｌｏｗ  ａｘｉｓ）方向の屈折率であり、ｎｙは、当該層の面上進相軸（ｆａｓｔ  ａｘｉｓ）方向の屈折率であり、ｄは、４分の１波長フィルムの厚さである。また、本明細書で用語「遅相軸（ｓｌｏｗ  ａｘｉｓ）」は、４分の１波長フィルムにおいて一番高い屈折率を示す方向の軸を意味し、前記遅相軸は、本明細書内で位相遅延軸と同一な意味で使用できる。本明細書で用語「進相軸（ｆａｓｔ  ａｘｉｓ）」は、４分の１波長フィルムにおいて一番低い屈折率を示す方向の軸、すなわち、前記遅相軸と直交する方向を意味し得る。
【００１７】
一つの例示で、４分の１波長フィルムは、高分子フィルムまたは液晶フィルムであり得る。例えば、前記高分子フィルムとしては、ＰＣ（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）、ノルボルネン樹脂（ｎｏｒｂｏｒｎｅｎｅ  ｒｅｓｉｎ）、ＰＶＡ（ｐｏｌｙ（ｖｉｎｙｌ  ａｌｃｏｈｏｌ））、ＰＳ（ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ）、ＰＭＭＡ（ｐｏｌｙ（ｍｅｔｈｙｌ  ｍｅｔｈａｃｒｙｌａｔｅ）、ＰＰ（ｐｏｌｙｐｒｏｐｙｌｅｎｅ）などのポリオレフィン、ＰＡＲ（ｐｏｌｙ（ａｒｙｌａｔｅ））、ＰＡ（ｐｏｌｙａｍｉｄｅ）、ＰＥＴ（ｐｏｌｙ（ｅｔｈｙｌｅｎｅ  ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ）またはＰＳ（ｐｏｌｙｓｕｌｆｏｎｅ）などを含むフィルムを使用することができる。前記高分子フィルムを適切な条件で延伸または収縮処理して複屈折性を付与することで前記４分の１波長フィルムに使用することができる。
【００１８】
他の一つの例示で、前記４分の１波長フィルムは、重合性液晶化合物を配向及び重合させて形成された液晶フィルムであり得る。前記液晶フィルムは、重合性液晶化合物を重合された状態で含み得る。本明細書で用語「重合性液晶化合物」は、液晶性を示すことができる部位、例えば、メソゲン（ｍｅｓｏｇｅｎ）骨格などを含み、重合性官能基を一つ以上含む化合物を意味し得る。また、本明細書で用語「重合性液晶化合物を重合された状態で含むことができる」とは、前記液晶化合物が重合されて液晶フィルム内で液晶高分子の主鎖または側鎖のような骨格を形成している状態を意味し得る。例えば、前記重合性液晶化合物は、水平配向された状態で前記液晶フィルム内に含まれていることができる。本明細書で用語「水平配向」は、重合された液晶化合物を含む液晶フィルムの光軸が液晶フィルムの平面に対して、約０°〜約２５°、約０°〜約１５°、約０°〜約１０°、約０°〜約５°または約０°の勾配角を有する場合を意味し得る。本出願の光学特性検査機は、前記２個の４分の１波長フィルムを使用することで、広い範囲の面方向位相差の検査が可能であり、前記第１の４分の１波長フィルム及び第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸が平行である時だけ、前記第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸を確認することができるので、位相遅延軸を効率的に確認することができる。
【００１９】
前記光源は、多くの方向に振動する無偏光を放出する光源として、多様な白色光を示すか、または、可視光線領域のスペクトラム範囲で連続的なスペクトラムを有する多様な類型のランプを使用することができる。前記光源で無偏光を使用することで、前記光学特性検査機の製作及び維持費が安価になる。
【００２０】
一つの例示で、前記光源は、前記下部偏光子側に前記無偏光を放出することができる。前記無偏光が放出された光源は、下部偏光子を透過しながら前記下部偏光子の透過軸と平行な方向に偏光されることができる。
【００２１】
前記下部偏光子及び上部偏光子は、吸収軸が互いに平行になるように配置されることができる。例えば、前記下部偏光子が一方向（←→で図示）に吸収軸を有する場合、上部偏光子も一方向（←→で図示）に吸収軸を有することができ、前記下部偏光子及び上部偏光子は、吸収軸と直交する方向（↑↓で図示)に透過軸を有することができる。前記下部偏光子及び上部偏光子の吸収軸を平行に有することで、光源から放出された無偏光が下部偏光子を経て上部偏光子を透過することができる光に整列されることができる。
【００２２】
前記第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差は、９０ｎｍ〜２００ｎｍであり得る。例えば、前記第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差が９０ｎｍである場合、後述する色相検出部で、前記面方向位相差の４倍に該当する光の波長を除外した光の色相であるイエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）色相を示すことができ、前記第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差が１２５ｎｍである場合、後述する色相検出部で、前記面方向位相差の４倍に該当する光の波長を除外した光の色相であるマゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）色相を示すことができ、前記第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差が２００ｎｍである場合、後述する色相検出部で、前記面方向位相差の４倍に該当する光の波長を除外して光の色相であるシアン（Ｃｙａｎ）色相を示すことができる。
【００２３】
前記第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差は、互いに同一であり得る。例えば、前記第１の４分の１波長フィルムの面方向位相差が９０ｎｍである場合、前記第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差も９０ｎｍであり、前記第１の４分の１波長フィルムの面方向位相差が１２５ｎｍである場合、前記第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差も１２５ｎｍであり、前記第１の４分の１波長フィルムの面方向位相差が２００ｎｍである場合、前記第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差も２００ｎｍであり得る。
【００２４】
前記第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差を互いに同一に形成することで、前記第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差の４倍に該当する光の波長を除外した光の色相が前記色相検出部に検出されることができる。
【００２５】
本明細書で用語「色相検出部」は、光の波長に該当する色相が検出される部分を意味し得る。例えば、前記色相検出部は、光源から放出された無偏光が、下部偏光子、第１の４分の１波長フィルム、第２の４分の１波長フィルム及び上部偏光子を順次に透過して色相が検出される部分であり得る。前記上部偏光子を透過した光の色相を検出することで、４分の１波長フィルムの光学特性を検査することができる。
【００２６】
前記色相検出部により前記第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差の４倍に該当する光の波長を除外した光の色相が検出されるときに光学特性を評価することができる。例えば、上述したように、前記第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差が９０ｎｍである場合、前記色相検出部にイエロー（Ｙｅｌｌｏｗ）色相が検出されるとき、前記第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差が１２５ｎｍである場合、前記色相検出部にマゼンタ（Ｍａｇｅｎｔａ）色相が検出されるとき、前記第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差が２００ｎｍである場合、前記色相検出部にシアン（Ｃｙａｎ）色相が検出されるとき、前記４分の１波長フィルムの光学特性を評価することができる。
【００２７】
一つの例示で、前記検査機を通じて検査しようとする光学特性は、前記第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸であり得る。
【００２８】
前記第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸を検査しようとする場合、前記第２の４分の１波長フィルムは、面方向位相差が知られた値を有することができる。
【００２９】
前記第１の４分の１波長フィルムは、面方向位相差と位相遅延軸が知られた値を有することができる。例えば、前記第１の４分の１波長フィルムの面方向位相差は、前記第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差と同一な値で知られた値であり得る。また、前記第１の４分の１波長フィルムの位相遅延軸は、前記下部偏光子の吸収軸との角度が知られた値であり得る。前記第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸及び前記第１の４分の１波長フィルムの面方向位相差と位相遅延軸が知られた値を有することで、前記第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの４倍に該当する光の波長を除外した光の色相が前記色相検出部で検出されるとき、前記第１の４分の１波長フィルムの知られた値を有する位相遅延軸を通じて、前記第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸を効率的に検査することができる。
【００３０】
前記第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸は、下部偏光子の吸収軸と第１の４分の１波長フィルムの位相遅延軸が４５°または１３５°を成すように固定した状態で、前記第２の４分の１波長フィルムを水平に回転させて検査することができる。例えば、前記第１の４分の１波長フィルムは、前記下部偏光子上に配置した状態で、前記第１の４分の１波長フィルムの位相遅延軸と前記下部偏光子の吸収軸の角度が４５°または１３５°を成すように固定させて、前記第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差の４倍に該当する光の波長を除外した光の色相が前記検出部で検出されるように、前記第２の４分の１波長フィルムを水平に０．００５ｍ／ｓ〜０．５ｍ／ｓの速度で回転させて、前記第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸を効率的に検査することができる。
【００３１】
前記色相検出部で前記第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差の４倍に該当する光の波長を除外した光の色相が検出されるとき、前記第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸が第１の４分の１波長フィルムの位相遅延軸と平行であるものと決定することができる。すなわち、第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸を検査する場合、前記第１の４分の１波長フィルムと第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸が平行に形成されるとき、２分の１波長フィルムの機能をすることができる。この場合、下部偏光子を透過した線偏光は、第１の４分の１波長フィルム及び第２の４分の１波長フィルムを通過しながら、第１の４分の１波長フィルム及び第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差の４倍に該当する波長の光は線偏光の振動方向が９０°回転するので、上部偏光子を透過することができず、第１の４分の１波長フィルム及び第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差の４倍に該当しない波長領域の光は、線偏光の振動方向が維持されるので上部偏光子を透過することができる。
【００３２】
また一つの例示で、前記検査機を通じて検査しようとする光学特性は、位相遅延軸が知られた値を有する第１の４分の１波長フィルムと第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差であり得る。
【００３３】
前記面方向位相差は、前記第１の４分の１波長フィルムと前記第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸を互いに平行に固定させて、前記位相遅延軸が下部偏光子または上部偏光子の吸収軸と４５°または１３５°を成すように配置した状態で検査することができる。例えば、前記面方向位相差は、前記第１の４分の１波長フィルムと第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸を平行に固定させた状態で、前記第１の４分の１波長フィルムと第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸が前記下部偏光子または上部偏光子の吸収軸と４５°または１３５°を成すように、前記下部偏光子及び上部偏光子の間に配置して検査することができる。前記第１の４分の１波長フィルムと第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸が下部偏光子または上部偏光子の吸収軸と成す角度が４５°または１３５°であるとき、前記色相検出部で検出された光の色相を通じて、前記第１の４分の１波長フィルムと第２の１波長フィルムの広い範囲の面方向位相差を検査することができる。
【００３４】
前記第１の４分の１波長フィルム及び第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差は、前記色相検出部で検出された光の波長から除外された光の波長の１／４倍に該当する波長に決定することができる。例えば、前記色相検出部で検出された光の波長から除外された光の波長が３６０ｎｍである場合、前記第１の４分の１波長フィルム及び第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差は９０ｎｍであり、前記色相検出部で検出された光の波長から除外された光の波長が５００ｎｍである場合、前記第１の４分の１波長フィルム及び第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差は１２５ｎｍであり、前記色相検出部で検出された光の波長から除外された光の波長が８００ｎｍである場合、前記第１の４分の１波長フィルム及び第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差は２００ｎｍであり得る。
【００３５】
また、面方向位相差または位相遅延軸が知られた値を有する第２の４分の１波長フィルム上に上部偏光子を付着した状態で配置したディスプレイ用偏光板に本出願の光学特性検査機の原理を利用すれば、前記第２の４分の１波長フィルムの光学特性を検査することができる。前記第２の４分の１波長フィルムの光学特性は、本出願の光学特性検査機を利用して第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸を検査しようとする場合、または、前記第１の４分の１波長フィルムと第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差を検査しようとする場合において上述の内容が同一に適用されることができる。
【００３６】
また、本出願は、光学特性検査方法に関する。前記光学特性検査方法は、例えば、上述の光学特性検査機を通じた光学特性検査方法に関する。したがって、後述する光学特性検査方法に関する具体的な事項は、前記光学特性検査機で記述した内容が同一に適用されることができる。前記検査機を通じた光学特性検査方法は、広い範囲の面方向位相差の検査が可能であり、位相遅延軸の確認効率が向上された方法であり得る。
【００３７】
例示的な光学特性検査方法は、透過する段階及び検査する段階を含み得る。
【００３８】
前記透過する段階は、無偏光を放出する光源、下部偏光子、第１の４分の１波長フィルム、第２の４分の１波長フィルム、上部偏光子及び色相検出部を順次に形成し、前記光源から前記下部偏光子側に無偏光を放出して前記上部偏光子を透過する段階であり得る。
【００３９】
前記光源、下部偏光子、第１の４分の１波長フィルム、第２の４分の１波長フィルム、上部偏光子及び色相検出部に対する具体的な説明は、光学特性検査機で上述した内容と同一なのでその説明は省略する。
【００４０】
前記下部偏光子及び上部偏光子は、吸収軸が互いに平行になるように配置されることができる。例えば、前記下部偏光子が一方向（←→で図示）に吸収軸を有する場合、上部偏光子も一方向（←→で図示）に吸収軸を有することができ、前記下部偏光子及び上部偏光子は、吸収軸と直交する方向（↑↓で図示)に透過軸を有することができる。前記下部偏光子及び上部偏光子の吸収軸を平行に有することで、光源から放出された無偏光が下部偏光子を経て上部偏光子を透過することができる光に整列されることができる。
【００４１】
前記検査する段階は、前記上部偏光子を透過した光の色相が色相検出部で検出されて４分の１波長フィルムの光学特性を検査する段階であり得る。
【００４２】
一つの例示で、前記検査する段階で、検査しようとする光学特性が第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸である場合、固定する段階及び決定する段階を含み得る。
【００４３】
前記固定する段階で、前記第２の４分の１波長フィルムは、前記第１の４分の１波長フィルムと同一な値で知られた面方向位相差を有することができる。例えば、前記第１の４分の１波長フィルムと第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差は、９０ｎｍ〜２００ｎｍであり得る。前記第１の４分の１波長フィルムと第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差に対する具体的な説明は、前記光学特性検査機で記述した内容と同一なので、その説明は省略する。
【００４４】
また、前記固定する段階で、前記第２の４分の１波長フィルムと同一な値で知られた面方向位相差を有する前記第１の４分の１波長フィルムの位相遅延軸と下部偏光子の吸収軸は、４５°または１３５°を成すように固定することができる。前記第１の４分の１波長フィルムを下部偏光子上に付着した状態で配置させて実行することで、前記第１の４分の１波長フィルムは固定された位相遅延軸を有することができ、これによって、前記決定する段階で、前記第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸が前記第１の４分の１波長フィルムの位相遅延軸と平行であるものと決定することができる。
【００４５】
前記決定する段階は、前記第２の４分の１波長フィルムを水平に回転させて、前記色相検出部に前記第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差の４倍に該当する光の波長を除外した光の色相が検出されるとき、前記第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸が前記第１の４分の１波長フィルムの位相遅延軸と平行であるものと決定する段階であり得る。例えば、前記第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差が９０ｎｍである場合、前記色相検出部に検出された光の色相がイエローであるとき、前記第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸が前記第１の４分の１波長フィルムの位相遅延軸と平行であるものと決定することができ、前記第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差が１２５ｎｍである場合、前記色相検出部に検出された光の色相がマゼンタであるとき、前記第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸が前記第１の４分の１波長フィルムの位相遅延軸と平行であるものと決定することができ、前記第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差が２００ｎｍである場合、前記色相検出部に検出された光の色相がシアンであるとき、前記第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸が前記第１の４分の１波長フィルムの位相遅延軸平行であるものと決定することができる。
【００４６】
また一つの例示で、前記検査する段階で、検査しようとする光学特性が第１の４分の１波長フィルムと第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差である場合、配置する段階及び決定する段階を含み得る。
【００４７】
前記配置する段階は、前記第１の４分の１波長フィルムと前記第２の４分の１波長フィルムは位相遅延軸が知られた値を有し、前記第１の４分の１波長フィルムと前記第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸を互いに平行に固定させて、前記位相遅延軸が下部偏光子または上部偏光子の吸収軸と４５°または１３５°を成すように配置する段階であり得る。例えば、前記第１の４分の１波長フィルムと第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸を平行に固定させた状態で、前記第１の４分の１波長フィルムと第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸が前記下部偏光子または上部偏光子の吸収軸と４５°または１３５°を成すように、前記下部偏光子及び上部偏光子の間に配置して検査することができる。前記第１の４分の１波長フィルムと第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸が下部偏光子または上部偏光子の吸収軸と成す角度が４５°または１３５°であるとき、前記色相検出部で検出された光の色相を通じて、前記決定する段階で、前記第１の４分の１波長フィルム及び第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差を決定することができる。
【００４８】
前記決定する段階は、前記色相検出部で検出された光の波長から除外された光の波長の１／４倍に該当する波長を第１の４分の１波長フィルム及び第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差に決定する段階であり得る。例えば、前記色相検出部で検出された光の波長から除外された光の波長が３６０ｎｍである場合、前記第１の４分の１波長フィルム及び第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差は９０ｎｍに決定することができ、前記色相検出部で検出された光の波長から除外された光の波長が５００ｎｍである場合、前記第１の４分の１波長フィルム及び第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差は１２５ｎｍに決定することができ、前記色相検出部で検出された光の波長から除外された光の波長が８００ｎｍである場合、前記第１の４分の１波長フィルム及び第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差は２００ｎｍに決定することができる。
【発明の効果】
【００４９】
本出願は、装置製作及び維持費が安い光学特性検査機及び前記光学特性検査機を通じて広い範囲の面方向位相差を検査することが可能であり、位相遅延軸の確認効率が向上された光学特性検査方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】例示的な光学特性検査機を示した図である。
【図２】例示的な光学特性検査機を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００５１】
以下、本出願による実施例及び本出願によらない比較例を通じて本出願をより詳しく説明するが、本出願の範囲は、下記提示された実施例によって制限されるものではない。
【００５２】
＜実施例＞
光学特性検査機の製造
無偏光を放出する光源（Ｗ  ｌａｍｐ、ｓｈｉｍａｄｚｕ）、一方向（←→で図示）に吸収軸を有する下部偏光子（ＰＶＡ、Ｋｕｒａｒａｙ）、第１の４分の１波長フィルム（ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎｐｏｌｙｍｅｒ（ＣＯＰ）、Ｚｅｏｎ）、液晶（ＭＵＳＫ）がコーティングされた第２の４分の１波長フィルム（ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ（ＴＡＣ）、Ｆｕｊｉ）、前記下部偏光子と吸収軸が平行な上部偏光子（ＰＶＡ、Ｋｕｒａｒａｙ）及び色相検出部（Ｄｅｔｅｃｔｏｒ  ＣＡ２１０、Ｋｏｎｉｃａ  Ｍｉｎｏｌｔａ）を順次に配置させて、光学特性検査機を製造した。
【００５３】
位相遅延軸の検査
第１の４分の１波長フィルムとして、面方向位相差と位相遅延軸が知られたサンプル１、２及び３を準備した。前記サンプル１、２及び３の面方向位相差は、各々９０ｎｍ、１２５ｎｍまたは２００ｎｍであり、前記サンプル１、２及び３の位相遅延軸は、下部偏光子の吸収軸と４５°を成すように配置した。
【００５４】
第２の４分の１波長フィルムとして、面方向位相差値のみが知られて位相遅延軸は知られていないサンプル４、５及び６を準備した。前記サンプル４、５及び６の面方向位相差は、各々９０ｎｍ、１２５ｎｍまたは２００ｎｍである。
【００５５】
次に、前記サンプル１を下部偏光子上に配置して固定させた後、前記サンプル４を前記サンプル１と上部偏光子との間に付着しない状態で配置させた。その後、前記サンプル４を０．１ｍ／ｓの速度で回転させながら、光源から無偏光を放出して下部偏光子、サンプル１、サンプル４及び上部偏光子を順次に透過させた。色相検出部に検出された光の色相が前記サンプル１及びサンプル４面方向位相差の４倍に該当する光の波長を除外した色相で検出されるとき、前記サンプル４の位相遅延軸が前記サンプル１の位相遅延軸と平行であるものと決定した。
【００５６】
前記サンプル４の位相遅延軸と前記下部偏光子または上部偏光子と成す角度を検査し、前記サンプル４の位相遅延軸を評価して、その結果を下記表１に示した。
【００５７】
前記サンプル１及びサンプル４の代りにサンプル２及びサンプル５を使用して前記位相遅延軸の検査を実施し、また、前記サンプル１及び４の代りにサンプル３及びサンプル６を使用して前記位相遅延軸の検査を実施して、その結果を下記表１に示した。
【００５８】
【表１】
2019523446.tif 000003
【００５９】
表１に示したように、第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差の４倍に該当する光の波長領域を除外した色相が色相検出部に検出されるとき、第１の４分の１波長フィルム及び第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸が平行であり、前記第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸と下部偏光子または上部偏光子の吸収軸の成す角度が４５°であることを確認することで、精緻な検査なくとも、少ない費用で手軽く前記第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸を検査することができる。
【００６０】
面方向位相差の検査
第１の４分の１波長フィルムとして、面方向位相差が知られておらず、位相遅延軸のみ知られたサンプル７、８及び９を準備した。第２の４分の１波長フィルムとして、前記サンプル７、８及び９と同一なサンプル１０、１１及び１２を準備した。前記サンプル７、８、９、１０、１１及び１２の位相遅延軸は、下部偏光子の吸収軸と４５°を成すように配置した。前記第１の４分の１波長フィルム及び第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差は知られていなかったが、前記サンプル７と前記サンプル１０は同一な面方向位相値を有し、前記サンプル８とサンプル１１は同一な面方向位相差値を有し、前記サンプル９とサンプル１２は同一な面方向位相差値を有する。
【００６１】
次に、前記サンプル７とサンプル１０の位相遅延軸を平行に固定させた状態で、前記サンプル７とサンプル１０を下部偏光子及び上部偏光子の間に付着しない状態で配置し、光源から無偏光を放出して前記下部偏光子、サンプル７、サンプル１０及び上部偏光子を順次に透過させた。色相検出部で検出された光の波長から除外された光の波長の１／４倍に該当する波長を前記サンプル７またはサンプル１０の面方向位相差に決定し評価して、その結果を下記表２に示した。
【００６２】
前記サンプル７及びサンプル１０の代りにサンプル８及びサンプル１１を使用して前記面方向位相差の検査を実施し、また、前記サンプル７及び１０の代りにサンプル９及びサンプル１２を使用して前記面方向位相差の検査を実施して、その結果を下記表２に示した。
【００６３】
【表２】
2019523446.tif 000004
【００６４】
表２に示したように、第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸が下部偏光子または上部偏光子の吸収軸と４５°を成すとき、色相検出部に検出された色相がイエローである場合、前記第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差は９０ｎｍであり、前記色相検出部に検出された色相がマゼンタである場合、前記第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差は１２５ｎｍであり、前記色相検出部に検出された色相がシアンである場合、前記第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの面方向位相差は２００ｎｍであることを確認することができる。したがって、前記光学特性検査機を通じて、前記第１の４分の１波長フィルムまたは第２の４分の１波長フィルムの広い範囲の面方向位相差を検査することができる。
【００６５】
＜比較例＞
光学特性検査機の製造
右円偏光から左円偏光に至る偏光光源を連続的に発生させる偏光光源生成部及び検査部を構成する装備（Ａｘｏｓｃａｎ、Ａｘｏｍｅｔｒｉｃｓ）の間に第２の４分の１波長フィルム（ｔｒｉａｃｅｔｙｌｃｅｌｌｕｌｏｓｅ（ＴＡＣ）、Ｆｕｊｉ）を配置させて、光学特性検査機を製造した。
【００６６】
位相遅延軸の検査及び面方向位相差の検査
第２の４分の１波長フィルムとして、面方向位相差及び位相遅延軸が知られていないサンプル１３、１４及び１５を準備した。
【００６７】
次に、前記サンプル１３を偏光光源生成部と検査部の間に配置させて偏光光源が透過する方向とサンプル１３の面方向が互いに垂直になるように配置した後、前記偏光光源生成部から放出された偏光光源が位相遅延軸及び面方向位相差を検査しようとするサンプル１３を経て、検査部で連続して放出される偏光光源がどちらの方向の軸に対してどの程度の位相が遅延されたかを検査して、下記表３に示した。
【００６８】
前記サンプル１３の代りにサンプル１４を使用して前記位相遅延軸の検査及び面方向位相差の検査を実施し、また、前記サンプル１３の代りにサンプル１５を使用して前記位相遅延軸の検査及び面方向位相差の検査を実施して、その結果を下記表３に示した。
【００６９】
【表３】
2019523446.tif 000005
【００７０】
表３に示したように、右円偏光から左円偏光に至る偏光光源を連続的に発生させる偏光光源生成部及び検査部を構成する装備を使用して第２の４分の１波長フィルムの位相遅延軸及び面方向位相差を測定することで、高価の装置製作及び維持費が消耗された。
【００７１】
また、前記比較例の光学特性検査機を使用する場合、特定波長で光軸をあらかじめ分かっている標準サンプル（二枚のガラスの間に光軸が固定されたサンプル）を活用して較正（ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）を進行しなければならない不便さが発生し、また、前記標準サンプルがない場合、第２の４分の１波長フィルムの光学特性を測定することができない問題が発生し得る。
【００７２】
＜符号の説明＞
１０１：下部偏光子
１０２：上部偏光子
１０３：第１の４分の１波長フィルム
１０４：第２の４分の１波長フィルム
１０５：光源
１０６：色相検出部
Ｒ：レッド
Ｇ：グリーン
Ｂ：ブルー
Ｃ：シアン
Ｍ：マゼンタ
Ｙ：イエロー
【図１】
2019523446.tif 000006
【図２】
2019523446.tif 000007
【国際調査報告】
2019523446.tif 000008
2019523446.tif 000009
2019523446.tif 000010
2019523446.tif 000011